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Industry Insights

风险缓解:购买树脂 3D 打印机时的安全考虑

过去几年中,低成本树脂 3D 打印机的出现提高了易用性,尤其是在业余爱好领域中。然而,在扩大打印对象和打印内容的同时,低成本树脂打印机往往也付出了代价。

低成本树脂通常含有 4-丙烯酰吗啉 (ACMO)(一种有害的危险化学物质),此类树脂产品不仅缺乏或歪曲安全信息,并且没有客户支持。低成本树脂 3D 打印机的工作流程也更多是手动操作,因此容易出现用户错误,导致接触树脂和异丙醇 (IPA) 的风险增加。

基于上述原因,我们开发了以下产品,以改善 Formlabs 树脂 3D 打印机用户的安全和体验:

  • 树脂盒和树脂槽设计用于最大限度地减少树脂接触
  • 自动树脂分配和智能传感器
  • 树脂配方中不含 ACMO
  • 封闭式后处理解决方案
  • IPA 的替代品:Formlabs Resin Washing Solution(树脂清洗液)
  • 大量文档
  • 强大的销售和服务支持

在设计 3D 打印机、文档、支持和服务时,Formlabs 树脂 3D 打印机注重用户体验,提供比低成本树脂打印机更安全的工作流程。

Form 4 特写
网络研讨会

产品演示:Form 4

了解 Form 4 如何通过其无与伦比的速度、准确性和可靠性,将生产率和创新能力提高到全新水平。

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树脂安全

自动分配树脂盒

Formlabs 树脂盒经设计可最大限度地减少溢出和潜在的皮肤接触,但在处理树脂和树脂盒时应始终戴上手套。一旦将树脂盒安装到 Formlabs 3D 打印机中,树脂就会自动分配,从而减少了可能的溢出和树脂清理需要。

相比之下,低成本树脂为瓶装,必须手动倒入树脂托盘,增加了树脂溢出和皮肤接触的可能性。

Form 4 系列打印机的树脂盒含有 1L 树脂,但与 Form 3 系列相比,塑料用量减少了 63%,占地面积缩小了 30%,从而减少了浪费,提高了存储效率。安装到打印机上后,树脂盒称重传感器会称量树脂盒中的树脂量,从而清楚地显示树脂的剩余量,便于提前计划树脂量。此外,自动树脂分配功能消除了在打印时添加树脂的需要,进一步减少了树脂溢出的机会。

戴着蓝色手套的手将树脂盒插入 Form 4 3D 打印机的背面

Formlabs 树脂盒设计为可最大限度地减少溢出,而 Form 4 系列打印机内的自动树脂分配功能和智能传感器可简化打印过程。

树脂槽设计

大多数低成本树脂槽的设计都很简陋,没有盖子或盒子,因此许多用户将其存放在纸箱或保鲜盒中,从而给存储带来麻烦。

Form 4 系列打印机的 Formlabs 树脂槽带有盖子以及用于标注日期和内容物的区域。树脂槽存储信息;树脂槽安装在打印机上后,触摸屏将显示树脂和使用寿命信息。盖子的设计支持堆叠树脂槽,以便有效存储。

把手便于拿起 Formlabs 树脂槽,而凸出的底部可以保护覆膜层免受碎屑污染和损坏。低成本树脂槽通常没有把手,这使得树脂槽覆膜层更容易受到碰触或脏污。此外,Formlabs 树脂槽设计坚固耐用,可防止树脂溢出等可能出现的工作流程中断情况。

戴着手套的手正在将树脂倒入树脂槽中

低成本树脂必须倒入树脂槽中,这增加了树脂溢出和皮肤接触的风险。

两个 Formlabs Form 4 树脂槽,盖有盖子并堆叠在一起

Formlabs 树脂槽随附有盖子,很容易堆叠,节省空间。

树脂配方

低成本树脂通常使用廉价的易挥发化学品来降低成本和提高打印速度。虽然其中一些添加剂是安全的,但有些化学品会产生有害气味和烟雾,有时会导致眼睛和喉咙不适以及头痛,并可能对健康造成长期危害。

低成本树脂中常用的一种成分是 4-丙烯酰吗啉或 ACMO。ACMO 价格低廉,反应性强,有助于制造商降低成本并缩短打印时间。由于吸入 ACMO 蒸汽具有潜在的危险性,而且接触皮肤后会迅速引起过敏反应,因此美国环境保护署针对 ACMO 发布了 SNUR(即重大新用途法规)。SNUR 要求制造商在材料安全数据表 (SDS) 中报告 ACMO。遗憾的是,并非所有含有 ACMO 的树脂都遵守了安全标签要求。含有 ACMO 的树脂应在其安全数据表中列出其健康危害声明,即“长期或反复接触可能对器官造成损害”和“可能对生殖系统造成影响”。

警告标志

美国环境保护署发布了一项重大 ACMO 新用途法规。含有 ACMO 的树脂应在其 MSDS 表中列出 ACMO,但并非所有树脂都会这样做。

请在此处下载含有 ACMO 的树脂清单。

此外,ACMO 还会威胁到生态环境。向废水中排放 ACMO 的限值为十亿分之一百。从该角度来看,稀释一升含有 50% ACMO 的树脂配方所需的水量约为 500 万升,或大约相当于两个奥林匹克游泳池的大小。这一点尤其令人担忧,因为市场上许多标榜“可水洗”的树脂都含有大量 ACMO。

Formlabs 树脂从来不含 ACMO,而且所有树脂都提供安全数据表,因此用户可以明确了解自己使用的材料。我们的安全数据表随时为您提供最新的树脂安全信息。而对于低成本树脂制造商的安全数据表,通常很难找到或根本找不到,而且其中缺乏安全使用树脂的适当信息。

为了减轻低成本树脂的危害,许多用户必须使用封闭的通风系统进行打印。而 Formlabs 树脂通常可以在没有这种系统的情况下进行打印。

明确指出皮肤安全性和生物相容性

Formlabs 树脂库包括多种生物相容性树脂。使用生物相容性树脂(称为 BioMed 树脂)打印的部件已经过皮肤和/或黏膜接触测试。Nelson 实验室和 NAMSA 的测试结果均有详细记录。我们的 BioMed 树脂家族材料是在经 ISO 13485 认证的工厂中开发和制造的,并且支持使用常见的消毒和灭菌方法。

相比之下,几乎没有一家低成本树脂制造商进行过任何类型的皮肤安全或生物相容性测试,而且很难甚至不可能获得安全数据表。

两名穿着防护服的人员将材料从一个桶倒到另一个桶

Formlabs 树脂在 Spectra 内部开发和制造。在此,BioMed 树脂在经过认证的 ISO 8 级洁净室中生产。

戴手套的人员使用机器和电脑显示器测试样品

Formlabs 树脂在整个开发和制造过程中都经过了全面的测试。

每种 Formlabs 树脂(无论是否具有生物相容性)都明确标注了该材料特有的清洗和固化时间,从而确保安全处理部件。大多数低成本树脂都不提供部件最佳清洗或固化方式的信息。这就意味着用户在调试清洗和固化设置时会浪费时间和材料。

“客户可以相信,我们的树脂在开发和生产过程中都经过了最高级别的审查,质量绝对过硬。”

Bradley Heil,Formlabs 全球法规和合规负责人

阅读我们的故事,了解 Formlabs 如何开发生物相容性材料并确保合规性,或下载 Formlabs 材料的安全和技术数据表。

在 Form 4 中使用 Grey Resin V5 制造的 Form 4 样品部件可调角支架
样品部件

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构建平台优化

Form 4 Build Platform 上四个带基底的白色部件

Formlabs 构建平台包括一个用于留存树脂的边缘。

即使是构建平台,我们在设计时也考虑到了安全问题。Formlabs 构建平台设计有加长小型边缘,可以盛接从侧面滴下的树脂,有助于防止滴落。

从构建平台上刮下部件可能会产生额外风险。Build Platform FlexBuild Platform Flex L(用于大幅面 3D 打印机)采用了荣获专利的快速剥离技术 (Quick Release Technology),无需工具即可轻松移除部件,避免了对构建平台表面可能造成的伤害或损坏。 

打印时,许多低成本树脂打印机会将构建平台完全浸没在树脂槽中。这导致在移除部件时出现树脂滴落,从而增加清理工作,并造成树脂浪费。Formlabs 树脂打印机不会将构建平台完全浸没在树脂槽中,从而减少了移除部件时的树脂滴落和溢出,并最大限度地减少了潜在的树脂浪费。

后处理安全考虑因素

分离和整合清洗与固化的优势

一体化清洗/固化组合的价格很有吸引力。但是,每次需要对打印部件进行后处理时,用户都需要将 IPA 桶从清洗/固化装置中移进移出。这种交换随时都有可能造成 IPA 溢出,增加事故和 IPA 接触的可能性。

独立式清洗和固化装置消除了移动 IPA 桶的需要,简化了后处理流程,大大降低了 IPA 接触的风险。Form WashForm Wash LForm CureForm Cure L 是独立的封闭式清洗和固化解决方案。

Form Wash 和 Form Cure

独立式 Form Wash(第二代)和 Form Cure 意味着可以将部件从清洗装置移动到固化装置,从而实现直观高效的工作流程。

此外,Form Wash 和 Form Wash L 采用密封式盖子,可减少 IPA 烟雾和接触。清洗时,可将构建平台放入 Form Wash 的支架中。请注意,Form Wash 和 Form Wash L 可使用多家公司的构建平台。

按下按钮后,构建平台就会下降到清洗设备中,从而减少了用户与树脂部件和 IPA 的潜在接触。针对每种 Formlabs 树脂编程了设置,便于进行清洗计时,周期结束后会自动将构建平台从清洗设备中抬出。IPA 槽上有一个集成盖子,可最大限度地减少接触 IPA 的机会,并防止部件在清洗过程中停留时间过长而造成意外损坏,而低成本清洗设备可能会出现这种情况。

大多数低成本清洗系统只是将部件放入篮子中,但也有少数系统可以将构建平台插入清洗设备中。如果没有定时清洗和自动升降构建平台的功能,用户既有可能因飞溅而接触到 IPA,也有可能将部件长时间留在 IPA 中。

工作台与 Form 4 Build Platform,Form Wash 和 Form Cure

上图中为 Form Wash,而 Form Wash L 用于大型部件,具有自动升起功能和盖子,可减少 IPA 烟雾和接触。Form Wash 和 Form Wash L 还与 Resin Washing Solution 兼容。

IPA 与 Resin Washing Solution 比较

虽然 IPA 的清洗效果很好,但气味、易燃性、采购和存储仍是一些用户的顾虑。Formlabs Resin Washing Solution 是一种气味较低的清洗液,按照 GHS 分类不易燃,清洗效果与 IPA 不相上下。但其使用寿命是 IPA 的两倍,而且挥发性低,从而减少了清洗液的填充和彻底更换次数。IPA 的饱和极限为 10%,而 Resin Washing Solution 饱和极限为 20%,这意味着它在饱和前可溶解两倍的树脂。

“在我的 3D 打印工作流程中,Formlabs Resin Washing Solution 非常关键。它能将模型彻底清洗干净,而且在更长一段时间内,我不用再担心要更换溶液。同时,没有强烈的气味,也不存在易燃危险,这对于狭小的工作空间来说非常重要。”

Kristine Paxon,Beam Orthodontics

对于狭小工作空间或有异味和易燃性问题的空间,Resin Washing Solution 是比 IPA 清洗液更安全的替代品。阅读我们的博客,了解有关 Formlabs Resin Washing Solution 的更多信息,或立即购买开始清洗。

阅读博文

Resin Washing Solution 不兼容 Flexible 和 Elastic 树脂家族,或需要经验证工作流程的树脂(包括生物相容性树脂)。点击此处查看兼容树脂的完整列表

强大的销售和服务支持

一些公司并没有专门的销售和服务团队,因此其管理费用较低,这意味着他们可以对产品收取较低的费用。也就是说,用户的问题得不到解答,或者完全由用户自行解决,而且获取安全信息和解决问题的途径也较少。

生产低成本树脂打印机的公司有时也会提供电子邮件支持,但北美和中国之间存在 12 个小时的时差,难以及时回复,而且通常还存在语言障碍。这就意味着您所担心的问题得不到解决,或者不得不依赖留言板以及那些知识基础和经验都不为人知的人员提供建议。

在电脑前工作的支持人员

专门的销售和支持团队,包括医疗和牙科专家,随时帮助 Formlabs 用户解决从提问和培训到问题和故障排查等一切情况。

我们引以为豪的是,在我们的帮助下,潜在用户能够轻松地与销售人员交谈,此外,我们还能快速响应支持请求。不断缩短解决支持请求所需的时间,确保及时有效地解决任何潜在的安全问题。此外,定期维护检查有助于从根本上防止问题的发生。

“Formlabs 提供的技术支持服务非常出色,我们非常满意。他们的响应快速且有效,且当我们遇到无法自行解决的问题时,作为 Pro Service Plan 的会员,我们将通过一台热插拔打印机继续生产。”

Kals Wilde,JR Design & Fabrication 总监

在医疗保健应用(包括使用生物相容性树脂的医疗和牙科应用)中,购买树脂 3D 打印机需要考虑更多因素。专门的医疗和牙科服务计划和工作人员可确保由知识渊博的人员及时处理问题,从而使患者获得最佳护理。

“我享受到的支持服务非常出色。在我遇到紧急问题时,很快就能解决。”

Luke Smith,医疗 3D 设备技术员

点击此处详细了解我们的服务计划,包括医疗和牙科特定服务计划。

设定更高的安全和质量标准

工作台上的 Form Wash、Form Cure 和 Form 4 3D 打印机以及 Resin Washing Solution

Form 4 生态圈旨在改善用户的安全和体验。

低成本树脂 3D 打印机通常会增加接触有害化学物质的风险,而易用性绝不应以此为代价。由于缺乏文档和专门的支持,许多低成本树脂 3D 打印机用户在面临挑战时束手无策。

“在 Formlabs,我们致力于在树脂 3D 打印行业维护和设定更高的安全和质量标准。我们优先提供全面的信息、适当的安全指南和可靠的文档,以确保我们的用户能够放心打印。”

Dávid Lakatos,Formlabs 首席产品官

我们为 3D 打印技术的普及感到兴奋,但普及不应以健康为代价。虽然完全零风险并不可能,但通过将安全作为设计的首要任务,并提供充足的信息和文档,Formlabs 用户可以放心使用。还好奇吗?请阅读 Formlabs 首席产品官 Dávid Lakatos 的更多文章

告别混乱,开始使用 Formlabs 树脂 3D 打印机打印,或联系销售人员了解更多信息。